Acetilén

kémiai vegyület
Ez a közzétett változat, ellenőrizve: 2024. április 23.
Acetilén
IUPAC-név acetilén
Szabályos név etin
Kémiai azonosítók
CAS-szám 74-86-2
PubChem 6326
EINECS-szám 200-816-9
SMILES
C#C
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet C2H2
Moláris tömeg 26,0373 g/mol
Sűrűség 1,09670 kg/m³ (gáz)
Veszélyek
EU osztályozás Fokozottan tűzveszélyes (F+)[1]
NFPA 704
4
0
3
 
R mondatok R5, R6, R12[1]
S mondatok (S2), S9, S16, S33[1]
Öngyulladási hőmérséklet 305 °C
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

Az acetilén, más néven etin (vegyjele: C2H2), gáz halmazállapotú, telítetlen szénhidrogén. Edmund Davy ír kémikus állította elő 1836-ban.

A név a latin acetum (sav) és a görög ξυλεία (fa, faanyag) szó összevonásából keletkezett.[2]

Előállítása

szerkesztés

Kalcium-karbid (CaC2) és víz reakciójából lehet előállítani, vagyis a kalcium-karbid vízzel érintkezve acetiléngázt fejleszt. A reakció heves hőfejlődéssel jár, miközben karbidmész-iszap keletkezik. 1 kg karbidból elméletileg 369 liter acetiléngáz fejleszthető. A gyakorlatban ez a karbid tisztaságától (szemcsenagyságától) függően 200-300 liter gáz.

Mivel a karbidgyártás nagy energiaigénye miatt nagyon költséges, ezért ipari méretekben (Magyarországon is) inkább metánból állítják elő.

2 CH4 → C2H2 + 3 H2

Jellemzői

szerkesztés
  • Az acetilén rendkívül labilis, könnyen szétesik alkotóelemeire, intenzív hőfejlődés mellett. Igen érzékeny a nyomásra és a hőre. Nem mérgező, színtelen; tiszta állapotban majdnem szagtalan gáz (a technikai acetilén szagát szennyeződések okozzák),[3] légköri nyomáson oxigénnel keveredve már 160 °C-on vagy 1,5-2 bar nyomás felett, oxigén jelenléte nélkül is, környezeti hőmérsékleten hajlamos a bomlásra és robbanásra.
  • Az „A” tűzveszélyességi osztályba tartozik, gyulladási hőmérséklete 335 °C, robbanási határértéke igen tág: 1,5-82 (oxigénnel 93) térfogatszázalék között mozog.
  • Az acetilén 22 bar nyomáson 0 °C-on cseppfolyósodik (légköri nyomáson −83,4 °C a forráspontja), folyékony állapotában rendkívül veszélyes robbanóanyag.
  • 1 kg acetilén bomlási energiája majdnem 2 kg trinitrotoluol (TNT) energiamennyiségével egyenértékű.
  • A karbidból előállított gáz kis mértékben – szennyezőként – más gázokat is tartalmazhat (például foszfint, ami az acetilén édeskés szagát adja).

Felhasználási területei

szerkesztés

Hegesztés és lángvágás

szerkesztés
  • Az acetilénnel történő hegesztés két módon történhet:
  1. gázfejlesztőből nyert gázzal
  2. palackban tárolt gázzal
  • A gázfejlesztő készülékek két alaptípusba sorolhatók:
  1. a karbid adagolása a vízbe
  2. víz adagolása a karbidhoz

Mindkettőnek azonos a működési elve: a fejlesztett gázt többlépcsős szűrési eljárás után azonnal felhasználják.

  • A másik mód a palackos felhasználás; ez a disszugáz.

Világítás

szerkesztés

Két főtípusa van:

  1. a kisebb méretű karbidlámpák, amelyeket a bányászatban, barlangászatban, autókon, hintókon, alkalmaztak és alkalmaznak. Ezeknél a gázfejlesztő tartályból egy rövid cső segítségével azonnal az égőfejhez vezetik a gázt, és ott meggyújtva használják.
  2. közvilágítás célt szolgáló lámpák, ahol központi gázfejlesztő egységből hosszú csővezetéken vezetik a lámpaoszlopokra az acetiléngázt.

A világon elsőként Tatán, 1897. július 24-én este fél kilenckor, 21 helyen gyulladtak fel utcai acetilénlámpák.[forrás?]

Műanyaggyártás

szerkesztés

Az etin savaddíciója sósavval:

C2H2 + HCl → CH2=CH–Cl (vinil-klorid)

A vinil-kloridot katalizátorral polimerizálják, ebből keletkezik a poli-vinil-klorid (PVC).

Műgumit és másfajta műanyagot is előállítanak acetilénből.

Egyéb felhasználások

szerkesztés

Az etinből két lépéssel etén, majd etán keletkezik (hidrogénaddíció).

C2H2 + H2,katalizátor (Pd/Pt) → C2H4
C2H4 + H2,katalizátor (Ni) → C2H6

Az etin halogénaddíciója is hasonlóan történik, katalizátor nélkül.

  1. a b c Az acetilén (ESIS)[halott link]
  2. Fülöp József: Rövid kémiai értelmező és etimológiai szótár. Celldömölk: Pauz–Westermann Könyvkiadó Kft. 1998. ISBN 963 8334 96 7  
  3. Römpp vegyészeti lexikon: Első kötet A–E. Budapest: Műszaki Könyvkiadó, 28. o. (1981). ISBN 963 10 3270 1